[发明专利]一种激光测量模组和激光雷达

说明书

本申请实施例公开了一种激光测量模组和激光雷达，可用于自动驾驶、智能驾驶等领域。在该激光测量模组中，N个激光测距组件，用于将出射光束入射到反射镜上；反射镜，用于对出射光束进行光路转折，并将转折后的出射光束入射到MEMS微振镜上；MEMS微振镜，用于改变出射光束的方向，实现二维扫描；还用于改变回波光束的方向，将回波光束入射到反射镜上，回波光束为出射光束入射到目标物上反射的光束；反射镜，还用于对回波光束进行光路转折，并将转折后的回波光束入射到N个激光测距组件中；N个激光测距组件，还用于接收回波光束，并根据出射光束和回波光束的时间差进行测距。

本申请要求于2018年12月29日提交中国专利局、申请号为201811639922.1、发明名称为“一种多线程微振镜激光测量模组和激光雷达”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种激光测量模组和激光雷达。

背景技术

激光雷达是一种以激光为测量光源的主动式遥感仪器，具有测量距离远、精度高、分辨率高、可全天时测量等优点，在地理信息测绘、无人车自动驾驶、数字城市等领域发挥重要作用。近年来，自动驾驶技术发展迅速，激光雷达正由机械化向固态化逐步转变。以微机电系统(micro electro mechanical system，MEMS)微振镜作为光束指向控制器的固态激光雷达具有测量精度高、扫描速度快、扫描线数灵活可配、机械磨损小、成本低、可大批量生产等优点，代表了未来的发展方向，同时MEMS激光雷达集成度高、体积小巧，功耗低，有利于集成在车身内部，可大幅度提升无人车的美观性。

尽管固态激光雷达的潜力巨大，但相较于机械式激光雷达，在扫描角度和分辨率等关键技术指标上相差甚远。为满足无人驾驶的技术需求，需要进一步提升系统的扫描角度和分辨率，因此最直接有效的技术方法是在激光雷达中集成多组的激光扫描组件，即可由增加激光扫描组件的数量来提升系统的测量角度和分辨率。

现有技术中提供一种典型的同轴MEMS激光雷达，包括了多组激光扫描组件，每组激光扫描组件内都包括了激光光源、探测器和MEMS微振镜。每组激光扫描组件的测量光束经光学窗口出射，对每组激光扫描组件进行结构上的布局，可实现扫描点云的拼接。由于每组激光扫描组件中均配置有一个独立的MEMS微振镜，导致整个激光雷达的集成度较低，且增加了激光雷达的制造成本。

发明内容

本申请实施例提供了一种激光测量模组和激光雷达，用于提高激光测量模组的集成度和紧凑性，有效降低激光雷达的制造成本。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供以下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种激光测量模组，包括：N个激光测距组件、反射镜和1个微机电系统MEMS微振镜，所述N为大于或等于2的正整数，其中，所述N个激光测距组件，用于将出射光束入射到所述反射镜上；所述反射镜，用于对所述出射光束进行光路转折，并将转折后的出射光束入射到所述MEMS微振镜上；所述MEMS微振镜，用于改变所述出射光束的方向，实现二维扫描；还用于改变回波光束的方向，将所述回波光束入射到所述反射镜上，其中，所述回波光束为所述出射光束入射到目标物上反射的光束；所述反射镜，还用于对所述回波光束进行光路转折，并将转折后的回波光束入射到所述N个激光测距组件中；所述N个激光测距组件，还用于接收所述回波光束，并根据所述出射光束和所述回波光束的时间差进行测距。